现浇钢筋混凝土双向板肋形楼盖结构设计.doc

现浇钢筋混凝土双向板肋形楼盖结构设计设计资料：某多层民用建筑，采用砖混结构，楼盖结构平面如图2-1所示。图2-1 结构平面布置图(1) 楼面构造层做法：20mm厚水泥砂浆打底，10mm厚水磨石面层， 20mm厚混合砂浆天棚抹灰。(2) 活荷载：标准值为3KN/m2。(3) 恒载分项系数为1.2；活载分项系数为1.4。(4) 材料选用：混凝土 采用C25（fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2）。钢 筋 梁中受力纵筋才采用HRB335级（fy=300N/mm2）；其余采用HPB235级（fy=210N/mm2）。一、 板和次梁按弹性计算1. 板的计算（按弹性理论计算）板的L2/L1=5400mm/2700mm=23，按双向板计算。板的厚度按构造要求取h=60mmL0x/50=2700mm/50=54mm。次梁截面高度取h=450mm，截面宽度b=200mm。荷载恒载标准值20mm水泥砂浆面层 0.02m20kN/m3=0.400KN/m210mm水磨石面层 0.01m25KN/m3=0.250KN/m260mm钢筋混凝土板 0.06m25KN/m3=1.500KN/m220mm混合砂浆天棚抹灰 0.02m17KN/m3=0.340KN/m2 gk=2.490KN/m2恒载设计值 g=1.22.490KN/m2=2.988KN/m2活载设计值 q=1.43.000KN/m2=4.200KN/m2合 计 7.188KN/m2即每米板宽 g+q=7.188KN/m2（1） 内力计算在求各区格板跨内正弯矩时，按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算，取荷载：g=g+q/2=2.988KN/m2+42.KN/m2/2=5.088KN/m2q=q/2=4.2KN/m2=2.100KN/m2在g作用下，各内支座均可视为固定，某些区格板跨内最大正弯矩不再板的中心点处，在q作用下，各区格板四边均可视作简支，跨内最大正弯矩则在中心点处，计算时，可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩值。在求各中间支座最大负弯矩（绝对值）时，按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算，取荷载：P=g+q=7.188KN/m2按附录8进行内力计算，计算简图及结果见表2.1。双向板弯矩计算区格ABLox/Loy2.7m/5.4m=0.52.63m/5.4m=0.50跨内计算简图+ + =0mx（0.04005.088+0.09652.1）2.72=2.961 KNm/m(0.04085.088+0.09652.1) 2.632=2.838 KNm/mmy（0.00385.088+0.01742.1）2.72=0.407 KNm/m(0.00285.088+0.01742.1) 2.632=0.351 KNm/m=0.2mx()2.961+0.20.407=3.042 KNm/m2.838+0.20.351=2.908 KNm/mmy（）0.407+0.22.961=0.999 KNm/m0.351+0.22.838=0.919 KNm/m支座计算简图mx0.08297.1882.72=4.344 KNm/m0.08367.1882.632=4.156 KNm/mmy0.05707.1882.72=2.987 KNm/m0.05697.1882.632=2.829 KNm/m区格CDLox/Loy2.7m/5.33m=0.512.63m/5.33m=0.50跨内计算简图+=0mx（0.04065.088+0.09502.1）2.72=2.960 KNm/m(0.05595.088+0.09652.1) 2.632=3.369 KNm/mmy（0.00315.088+0.01812.1）2.72=0.392 KNm/m(0.00795.088+0.01742.1) 2.632=0.531 KNm/m=0.2mx()2.960+0.20.392=3.038 KNm/m3.369+0.20.531=3.475 KNm/mmy（）0.392+0.22.960=0.984 KNm/m0.531+0.23.369=1.205 KNm/m支座计算简图mx0.08347.1882.72=4.370 KNm/m0.11797.1882.632=5.862 KNm/mmy0.05697.1882.72=2.982 KNm/m0.07867.1882.632=3.908 KNm/m表2-1由上表可知：板间支座弯矩是不平衡的，实际应用时可以近似取相邻两区格板支座弯矩的平均值，即A-A支座 my=-4.344 KNm/mA-B支座 mx=(-4.344-4.156)/2=-4.250 KNm/mA-C支座 my=(-4.344-4.370)/2=-4.357 KNm/mB-D支座 my=(-4.156-5.862)/2=-5.009 KNm/mC-D支座 my=(-4.370-5.862)/2=-5.116 KNm/m各跨内、支座弯矩已求得（考虑A区格板四周与梁整体连接，乘以折减系数0.8），即可近似按As=m/0.95fyh0算出相应的钢筋截面面积，取跨内及支座截面h0x=40mm，h0y=30mm,板各截面配筋计算见表2-2。连续板各截面配筋计算(Asmin=164mm2)截面m/(KNm/m)h0/mmAs/mm2选配钢筋实配面积/mm2跨中A区格L0x方向3.0420.8=2.434403068/10200322L0y方向0.9990.8=0.799301348300168B区格L0x方向2.9084036510200393L0y方向0.919301548300168C区格L0x方向3.0384038110200393L0y方向0.984301658300168D区格L0x方向3.4754043610170462L0y方向1.205302028250201支座AA4.344405458/101708250581AB4.250405338/101708250581AC4.375405498/101708250581BD5.00940628101708250663CD5.11640642101708250663表2-22. 次梁计算（按弹性理论计算）取主梁的梁高h=650mm，梁宽b=250mm,次梁有关尺寸及支撑情况图2-2所示。图2-2 次梁尺寸（1） 荷载恒载设计值由板传来 2.988KN/m22.7m=8.068KN/m次梁自重 1.225KN/m30.2m(0.45m-0.06m)=2.340KN/m梁侧抹灰 1.217KN/m30.02m(0.45m-0.06m)2=0.318KN/m g=10.726KN/m活载设计值由板传来 q=4.2KN/m22.7m=11.340KN/m 合 计 g+q=22.066KN/m(2)内力计算计算跨度边跨 Ln=5.4m-0.12m-0.25m/2=5.155m Ln+a/2=5.155m+0.24m/2=5.275m 1.025 Ln=1.0255.155m=5.284m5.275m 取L0=5.275m中间跨 L0= Ln=5.4m-0.25m=5.150m跨度差（5.275m-5.150m）/5.150m=2.4%10%,说明可按等跨连续梁计算内力，计算简图如图2-3所示。图2-3 次梁的计算简图在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座截面最大弯矩按下式计算，则M=KgL02+KqL02 V=KgLn+KqLn式中系数K值由附录7查得，具体计算结果以及最不利荷载组合见表2-3和表2-4即可得板的弯矩包络图。后面待修改连续次梁各截面弯矩计算序号计算简图边跨跨内离端第二支座KM1/( KNm)KMB(ME)/( KNm)0.07823.278-0.105-31.3370.10031.554-0.053-15.941-7.971-0.053-15.9410.07323.034-0.119(-0.051)-35.792（-15.339）-4.589-0.035(-0.057)-10.527（-17.144）0.09429.661-0.067(0.001)-20.151（-0.302）-7.370-0.049(-0.004)-14.738（-1.203）1.9560.0133.911最不利荷载组合+序号计算简图离端第二跨跨内KM2/( KNm)0.0339.849-12.6480.07923.7600.05917.7450.05516.542-7.8230.07422.257-6.015最不利荷载组合+序号计算简图中间支座中间跨KMC(MD)/( KNm)KM3/( KNm)-0.079-22.4740.04614.706-0.040-9.3560.08525.565-0.040-9.356-9.356-0.022（-0.044）-6.617（-13.233）-9.926-0.111(-0.020)-33.386（-6.015）0.06419.2500.018(-0.005)5.414（-1.505）1.955-0.054(0.014)-16.242（4.211）-6.017-0.053-15.9410.07221.656最不利荷载组合+表2-3连续次梁各截面剪力计算序号计算简图端支座内侧离端第二支座外侧KVA/ VF/( KNm)KVB左(VE左)/( KNm)0.394（-0.394）-0.606（-0.526）0447（-0.447）-0.553（-0.013）-0.053（0.053）-0.053（-0.513）0.380（0.052）-0.620（-0.507）-0.035（-0.443）-0.035（-0.037）0.443（-0.001）-0.567（0.006）-0.049（0.004）-0.049（-0.018）0.013（-0.013）0.013（0.066）最不利荷载组合+序号计算简图离端第二支座内侧KVB右(VE右)/( KNm)0.526(-0.606)0.013(0.553)0.513(0.053)0.598(0.052)0.424(0.557)0.085(-0.001)0.495(0.004)-0.066(-0.013)最不利荷载组合+序号计算简图中间支座外侧中间支座内侧KVC左/ VD左/( KNm)KVC右(VD右)/( KNm)-0.474（-0.500）0.500（0.474）0.013（-0.500）0.500（-0.013）-0.487（0）0（0.487）-0.402（-0.023）-0.023（0.493）-0.576（-0.409）0.591（-0.037）0.085（-0.023）-0.023（0.006）-0.505（0.068）0.068（-0.018）-0.066（-0.500）0.500（0.066）最不利荷载组合+表2-4（3）截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨: bf=L0/3=5275mm/3=1758mmb+S0=200mm+1600mm=1800mm离端第二跨、中间跨: bf= L0/3=5150mm/3=1717mm梁高 h=450mm,h0=450mm-35mm=415mm翼缘厚 hf=60mm判别T形截面类型：跨内截面=0.011hf/h0=60mm/415mm=0.415,故各跨内截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，取h0=450mm-60mm=390mm，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，h0=415mm，连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表2-5和表2-6。连续次梁正截面承载力计算（Asmin=367mm2）截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间支座中间跨跨内M/( KNm)38.477-47.34023.219-1.053-39.09526.847(b=bf)0.0110.1090.0070.00030.0950.0080.0110.1310.0070.00030.1000.008As=1bh0fc/fy(b=bf)/(mm2)3194061989330227选配钢筋214+110214+21031016212+210310实配钢筋面积/(mm